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第5章 擁 壁 工
擁壁工の設計は下記によるものとし,詳細については「建設省土木構造物標準設計」( )「道路土工-擁壁工S62.7
指針」( )などにより設計するものとする。H11.3
5-1 擁壁工の適用範囲
本章はブロック積擁壁,重力式擁壁,もたれ式擁壁,片持ばり式擁壁,控え壁擁壁,大型ブロック積擁壁の設計に
ついて示す。
5-2 設 計 一 般
1.基本方針
擁壁は,その高さあるいは地盤条件等により構造形式が変わり,さらに現場の状態によっては標準的な構造形式を
用いることができない場合がある。
したがって,下記の事項を総合的に勘案のうえ,設計計画を進めるものとする。
1)設置目的
2)設置箇所の地形,地質,土質(第10章 10-1 参照)
3)周辺構造物との相互影響
4)施行条件
5)設計施工について道路の全体計画,道路設計との関連
6)経済性,構造的安定感
なお,擁壁の設計手順を図5-1に示す。
第5章 擁壁工
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図5-1 擁壁の設計手順
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.55
2.設計に用いる荷重
1)荷重の種類及び組合せ
擁壁に用いる荷重は一般的には,自重,載荷重および土圧の組合せとする。
また,高さ8mを越える擁壁および擁壁の重要度・難易度考慮して必要に応じて地震時の安定検討を行う。地震を
考慮する場合は,自重,地震時土圧および地震時慣性力の組合せとする。この場合設計水平震度は,次式により算出
するものとする。
0kh=cz・kh
ここに,kh:設計水平震度(小数点以下2けたに丸める )。
kh :標準設計水平震度0
cz:地域別補正係数(1.0)
第5章 擁壁工
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第5章 擁壁工
表5-1 地震時の安定検討における設計地震
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.29
表5-2 耐震設計上の地震復旧
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.29
耐震設計上の地盤種別は,原則として地盤の特性値T により区別し,表 によるものとする。地表面が基盤面G
と一致する場合はⅠ種地盤とする。
表5-3 耐震設計上の地震復旧
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.34
地盤の特性値T は,式( )によって算出するものとする。G
ここにT :地盤の特性値(s)G
H :i番目の地層の厚さ(m)i
V :i番目の地層の平均せん断弾性波速度(m/s)si
値は式(1-13)によるものとする。
粘性土層の場合 V =100N (1≦N ≦25) (1-13)si i i1/3
砂質土層の場合 V =80N (1≦N ≦50)si i i1/3
N :標準観入試験によるi番目の地層の平均N値i
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第5章 擁壁工
i:当該地盤が地表面から基盤面までn層に区分されるときの地表面からi番目の地層の番号
ここでの基盤面とは,粘性土層の場合はN値が25以上,砂質土層の場合はN値が50以上
の地層の上面,もしくはせん断弾性波速度が300m/s程度以上の地層の上面をいう。
( 道路土工-擁壁工指針 ~ )H.11.3 P.28 34
2)自 重
擁壁の安定計算に用いる自重は,擁壁躯体の重力のほか,踵版を有する擁壁にあっては,踵版上の土の重量を含め
たものとする (擁壁工指針 参)。 P.25
自重のとり方については,図5-2によるものとする。なお,地震を考慮する場合の地震時慣性力は,図5-3に
よるものとする。
図5-2 擁壁の自重
図5-3 地震時慣性力の考え方
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.35
① 鉄筋コンクリート及び無筋コンクリートの単位体積重量は次のとおりとする。
鉄筋コンクリート 24.5kN/m (2.50tf/m )3 3
コンクリート 23kN/m (2.35tf/m )3 3
注)工事実施において使用されるコンクリートの単位体積重量がこれより下まわる場合は,滑動に対する
検算において留意すること。
② 土の単位体積重量は,土質試験結果をもとにして決定するのが望ましいが,高さが8m程度以下の擁壁で
は,土質試験によらないで表5-4の値を用いてもよい。
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第5章 擁壁工
表5-4 土の単位体積重量
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.20
3)載 荷 重
活荷重を考慮する場合の載荷重はq=10kN/m とする。2
4)土 圧
① 土圧の作用面
土圧の作用面は,擁壁の種別により次によるものとする。
( 道路土工-擁壁工指針 ~参)H.11.3 P.25
)重力式擁壁・もたれ式擁壁・大型ブロック積擁壁………躯体コンクリート背面i
) , ,ii 片持ばり式擁壁・控え擁壁…………………………………部材計算においては 躯体コンクリートとし
背面安定計算においては,踵を通る鉛直な仮想背
面に作用
② 土圧計算
通常の擁壁に作用する主働土圧合力は,試行くさび法により算定するものとする。また,受動土圧は原則と
して無視する。
③ 地震を考慮する場合の条件
高さ8mを越える場合,または重要および復旧が困難な場合
3.安定に関する検討
擁壁の安定に関しては,次の検討を行うものとする。
1)滑動に対する安定
2)転倒に対する安定
3)基礎地盤の支持力に対する安定
4)背面盛土及び基礎地盤を含む全体としての安定
5)地震時における安定
注)擁壁の安定に関しては,一般に上記1 ,2 ,3)について検討すればよいが,擁壁が軟弱層を含む地盤) )
上や斜面上に設置される場合,および建設省制定-土木構造物標準設計を利用する場合は,4)について,また
擁壁の規模や重要度によって5)を検討する必要がある。
- 136 -
第5章 擁壁工
表5-5
( 土木構造物標準設計第2巻手引き )H12 P.7
4.基 礎 工
擁壁の基礎形式は,直接基礎が望ましいが,これが困難な場合は次により設計するものとする。
1)直接基礎
① 基礎の根入れ深さ
直接基礎の最小根入れ深さは,重要度が低く,洗掘のおそれや将来悪化するおそれがない岩盤などに基礎底
面を設ける場合を除き,原則として50 以上確保するものとする。但し,直高1.0m以下の擁壁は30cm
㎝以上,直高1.0m超における片持ばり式擁壁のような底版を有する形式の擁壁においては底版厚さに50
を加えた根入れ深さを確保し,また,中位の砂質地盤において高さ2.5m以上の重力式擁壁を設ける場cm
合には,擁壁高さの0.2倍以上の根入れ深さを確保する。ブロック積擁壁においてはブロック1個が土中に
没する程度(30 標準)を確保するものとする。cm
, , , ( . .また 河床に直接基礎を設ける場合は 河床低下あるいは 洗掘量を考慮して最小根入れ深さ 0 5~1
5m)を決定するものとするが,標準として1m程度とする。また,擁壁に接してコンクリート水路などを設
ける場合の根入れ深さは,水路底より30 以上確保するものとする。cm
図5-4 コンクリート水路に接する擁壁の根入れ深さ
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.109
② 置換え基礎
軟弱地盤上に直接基礎を設ける場合で,かつその層が比較的浅い場合(2~3m程度 ,その軟弱層を掘削)
して良質な材料に置換えたり,土質を改良して基礎地盤とする場合は,次の事項に留意するものとする。
なお,図5-5及び図5-6に置換え基礎の一例を示す。
)置換材料については,十分な土質試験を行うこと。i
)地盤改良の範囲や地質条件について十分な検討を行うこと。ii
)底版の施工に先だち,支持力の確認を行うこと。iii
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第5章 擁壁工
図5-5 軟弱地盤における置換え基礎の例
( 元地建マニュアル )H . P.2-101
図5-6 基礎の一部置換え例
( 元地建マニュアル )H . P.2-101
2)くい基礎
① 設計一般
くい基礎に作用する鉛直荷重および水平荷重はくいのみで支持させるものとし,くい先端は十分な支持力を
有する支持層まで到達させることを原則とする。
なお,くい基礎の設計は「道路橋示方書・同解設Ⅳ下部構造編」に準じるものとする。
② くい形式の選定
くい形基礎の良質な支持層とは,砂層,砂礫層においては,N値が概ね30以上,粘性土層ではN値が概ね
20以上と考えてよい。なお,盛土の一部として沈下を許容することが合理的な場合,良質な支持層が深い場
合や変位に対する制約が少ない場合などは,摩擦ぐいの選定も念頭において杭形式を選定する。
また,くいの打込方法の選定に当たっては,経済性の他に施工に伴う騒音,振動による周辺環境への影響あ
るいは泥水の発生や掘削土の処理などについても十分検討すること。
③ くい頭と底版の結合方法
くい頭と底版の結合方法は,擁壁の重要度,変位に対する制約,くい本体の強度などを考慮して決定するも
のとする。
一般の擁壁では杭本体を経済的に設計できるヒンジ結合を採用するものとする。ただし,地震時の設計を行
う場合や,変位量を小さくする必要のある場合,軟弱地盤上に擁壁を設置する場合などは,剛結合とすること
のがよい。
④ 設計手順
くいの設計手順は図5-6に従って設計を進めるものとする。
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第5章 擁壁工
図5-7 杭基礎の設計手順
( 杭基礎設計便覧 )H.4.10 P.131
5-3 構造形式の選定
主な擁壁の適用高さ,特徴,採用上の留意点などの構造形式を選定するうえでの目安を,表 に示す。表に記述さ
れた事項は一般的なものであり,山地部の擁壁,軟弱地盤上の擁壁,狭い用地で基礎幅が制限される箇所などの擁壁
については,水平荷重の作用のしかた,基礎工の設計方法,特殊な形式の擁壁の採用など複雑な擁壁の設計となり,
表に記述された一般的な事項にあてはまらない場合がある。
擁壁の構造形式の選定に当たっては,各構造形式の特徴を十分理解したうえで,設置箇所の地形,地質,土質,施工
条件,周辺構造物などの影響を総合的に検討し適切な構造形式を選定しなければならない。
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第5章 擁壁工
注)宮城県では5m
以下に適用する
(関連 )P.147
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第5章 擁壁工
( 道路土工-擁壁工指針 ~ )H.11.3 P.11 12
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第5章 擁壁工
1)経済性等からみた構造形式の選定(図5-8~5-10参照,宮城県独自)
ここでは,目安として経済性を取り上げたが,実施に当たっては施工性,工期,周辺環境への配慮等の総合的に検
討した上で選定するものとする。
① 直高H=1.0m以下の場合
)小型重力式擁壁(盛土ののり尻や,歩道等の路側に用いる)はすべてに対し優位である。i
② 直高H=1.0m~5.0mの場合
)ブロック積工がすべてに対して優位である (但し,ブロック積の適用箇所に留意すること。5-4,i 。
2.2参)
)重力式擁壁,もたれ式擁壁,片持ばり式(逆T)について比較してみると,直高H=2.7~3.2ii
m程度(土質により差が生ずる)までは重力式擁壁が優位であるが,これを越えると片持ばり式擁壁が優
位である。
また,底面積幅でも大きな差(表5-4)がないことから,盛土部などでは優位である。
表5-7 底面幅比較
(単位 m)
③ 直高H=5.0m以上の場合
)片持ばり式擁壁がく体だけの経済性及び用地買収幅等を含めて比較すると,もたれ式擁壁よりも優位i
である。
従って,もたれ式擁壁は床掘が大きくなる切土部や,地山が比較的硬く切土費が高くなる場所などに適
する形式である。
また,安定度は逆T型→逆L型→L型の順で小さくなるので,官民境界又はつま先版が支障になる場合
等を除いて片持ちばり式は逆T式を原則とする。
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第5章 擁壁工
注)ブロック積工の安定解析は経験工学に基づく部分が大きいところから,適用箇所
としては
・あまり土圧がかからない箇所
・倒壊しても重大な被災とならない箇所
・被災後の復旧が容易な箇所
とする。
図5-8
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第5章 擁壁工
図5-9
図5-10
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第5章 擁壁工
5-4 各種擁壁の設計
1.ブロック擁壁
ブロック積擁壁は,のり勾配が1:1より急なもので,のり面保護,土圧の小さい場合(背面土が良好で十分締固
められている場合)など,もし倒壊しても重大な事故につながらない場合に用いられるもので,それ以外の使用に当
たっては十分配慮する必要がある。
また,その使用に当たっては表5-8-1,5-8-2により設計することを標準とする。
なおブロック積擁壁の設計手順を図5-10に示す。
図5-10
( 災害復旧工事の設計要領 )H11.7 P.719
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第5章 擁壁工
1)一般的な使用箇所
)切土部であまり土圧がかからず,のり面の安定及び保護を目的としてのり面勾配に合せ施工するような場i
合で,各種構造物と経済性,指向性などを比較し採用する。
)護岸及び水路付替など,既設の構造物の取り合部に使用される。ii
)巻き込み部などの場合は,コンクリート擁壁に比べ施工性が良い。iii
)災害時等において,甚大な被害が予想されない箇所でかつ復旧が容易な場合に採用する (ブロック積工iv 。
は,経験工学による点が大であり,実際,兵庫県南部地震において被災を受けた擁壁工の多くはブロック積
であった )。
2)擁壁勾配の設計
のり勾配は,直高により下表を参照にして決めるのが良い。
表5-9 直高と法勾配
3)構造細目
)ブロック積擁壁は練積とし,原則として高さ5m以下に適用する。i
「道路土工-擁壁工指針」で7mまで規定しているが,高すぎるきらいがあるため宮城県では建設省標準設計
にならい5m以下に適用する。
)河川工事等において背面に活荷重がかかる恐れが無く,裏込め土が良質な場合は裏込めコンクリートをはii
ぶき胴込めコンクリートのみとできる。
)盛土,切土が連続する場合,背後地盤の変化が著しく高さが変化する場合等,のり面勾配を一定とするこiii
とが有利な場合は,のり面勾配を1:0.5を標準とすることができる。
)基礎,天端,小口止め,胴込め・裏込めコンクリートの設計基準強度は18N/ とする。iv mm2
v)間知ブロックの練積は谷積を標準とするが,大型ブロック(1m 当り1~2個使い)は布積としても良2
い。
)裏込め工vi
イ)裏込め材厚さ
裏込め材厚は,表5-10によることを標準とする。
切土部における裏込め材は,等厚とする。 ( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.80
ロ)裏込の材料は,水抜孔部に吸い出し防止措置を施し再生クラッシャーラン若しくはクラッシャーラン
(0~40 )を使用することを標準とする。mm
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第5章 擁壁工
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第5章 擁壁工
ハ)基礎部への浸透対策
裏込め材は基礎周辺部にに背面土からの水のが浸透による悪影響を及ぼさないよう,擁壁前面の地盤線
程度まで設置する。また,裏込め材の直下,基礎底版高さまでの間には不透水層などを設け,背面を伝
わった雨水などが基礎部に悪影響を及ぼすことのないようにする。
また,前面に水位を考慮する場合には裏込め材は支持地盤程度まで設置することとする。
図5-12 裏込め材の設置
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.81
)基礎寸法及び基礎根入れvii
) ( ) , , ,イ 一般部 岩盤部を除く の場合の基礎寸法及び構造は 表5-8 図5-13によることを標準とし
次によることとする。
(1) 基礎コンクリートの設計基準強度は,σck=18N/ の使用を標準とする。mm2
( ) , , ( ) 。2 基礎材は 厚さ200 とし 再生クラッシャーラン 0~40 の使用を標準とするmm mm
表5-11 基礎工寸法及び材料表
図5-13 図5-14
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第5章 擁壁工
ロ)岩盤部の場合の基礎寸法は図5-15によることを標準とする (普通地盤分は 参照)。 P.136
また,この場合の根入れ長さは,前面に水位を考慮する,しないにかかわらず軟岩(Ⅱ ・硬岩でH=)
0.3m,軟岩(Ⅰ)でH=0.5mとすることを標準とする。
図5-15 岩盤部の場合
ハ)基礎勾配は,道路工事等においてはレベル程度,河川工事等においては縦断勾配を標準とする。
図5-16 道路工事における基礎勾配
)天端構造viii
イ)天端コンクリートは厚0.10mを標準とし,設計基準強度はσck=18N/ の使用を標準mm2
とする。
ロ)天端の背面状況による構造は図5-17によることを標準とする。
図5-17
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第5章 擁壁工
)三面張工の構造ix
ブロック三面張工の構造は次によることを標準とする。
図5-18
イ)三面張工の採択の目安
小河川等の小規模改修がある場合のブロックの積擁岸は,原則として二面張護岸とするが,現場条件
等が次の事項に該当する場合は,三面張護岸とすることができる。なお,本目安は,道路事業のみに適
用する。
(1)急勾配で,河床洗掘のおそれがある場合,また,前後施設が三面張の場合かつ小断面により経済
比較のうえ三面張護岸が経済的な場合。なお,経済比較(二面張と三面張)の一応の目安は,次の
とおりである。
[参考]二面張と三面張の経済比較
二面張(参考) 三面張(参考)
図5-19
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第5章 擁壁工
図5-20
x)伸縮目地は,10m間隔を標準とするほか断面の急変する箇所に設置する。材料は瀝青系目地で厚さ10
を標準とする。mm
)背面の水抜きには,硬質塩化ビニールパイプφ50を2.0m に1箇所程度設けることを標準とし,そxi 2
の設置勾配は2%程度を標準とする。
なお,前面に水位を考慮する場合は,常時水位以下には設置しないことを標準とする。また,洪水時の水
位に対しては,擁壁背面の土砂が吸出されないような構造としておく。
2.重力式,片持ばり式
設計に当たっては 「建設省制定土木構造物標準設計 (昭和62年度版)にもとづくものとし,これ以外のものに, 」
ついては全て設計計算を実施するものとする。
(1) 重力式擁壁の設計
重力式擁壁は自重によって土圧を支持する形式の擁壁であり,通常無筋コンクリートとして設計されるため,土圧
と自重の合力により躯体の断面に引張応力が生じないように設計するのが原則である。
1)く体形状寸法
く体形状寸法は下記の項目を参考にして決定するとよい。
( 道路土工-擁壁工指針 )図5-21 重力式擁壁の形状 H.11.3 P.85
① 擁壁底版幅Bは,擁壁高さに対して,擁壁躯体の断面に引張応力が生じないように,擁壁高さの0.5~
0.7倍程度にするのが一般的に用いられる。
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第5章 擁壁工
② 天端幅aは,擁壁の大きさ,天端に防護柵などの設置の有無,施工性などから15~40 程度にするcm
のが一般的である。
(2) 片持ばり式擁壁の設計
片持ばり式擁壁は,それを構成するたて壁と底版の各々が外力に対して片持ちばりとして抵抗する構造であり,た
て壁の位置により逆T型擁壁,L型擁壁および逆L型擁壁の三つの形式に分類される。
1)逆T型擁壁
( ) く体の形状寸法i
図5-22に示すく体の形状寸法を決めるに際し,次のことを参考にするとよい。
図5-22 逆T型擁壁の形状
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.90
① たて壁の形状は,施工性を考慮して,規模の大きい擁壁を除き等厚が望ましい。ただし,歩道に面して
擁壁を設置する場合は,たて壁の前面に2%程度以上の勾配を付けるのが望ましい。
②底版の上面は,施工性の点から水平とすることが望ましい。なお,規模が大きい場合で底版上面に勾配を
つけるときは,施工性から20%程度までが望ましい。
③たて壁および底版の最小厚は,施工性を考慮して30 とする。cm
④直接基礎の条件に対するつま先版の長さ(b)は,底版幅(B)の1/5程度にする。
( ) 施工上の注意事項ii
① 基礎地盤上が砂層または砂礫層の場合は,原則として割栗石基礎(切込砕石可,厚さ20 )及び均しcm
コンクリート(σck=18N/ )を施工する (図5-23)mm2 。
② 底版付近の埋戻しは,良質な材料を用い,締め固め機械(振動ランマまたはインパクトランマ等)を使用
して十分な締め固めを行わなければならない。
③ 基礎が岩盤の場合は図5-23に示す施工方法とする。
( 道路土工-擁壁工指針 参)図5-23 掘削底面の処理 H.11.3 P.126
2) L型擁壁
L型擁壁は,擁壁が用地境界に接している場合,その他つま先版を設けることができない場合等に用いられる。
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第5章 擁壁工
また,L型擁壁には,現場打ちL型擁壁とプレキャストL型擁壁の二通りのタイプがあり,それぞれ次により設計
するものとする。
( ) 現場打ちL型擁壁i
現場打ちL型擁壁の設計の考え方は,逆T型擁壁と同様とするものとする。
また,建設省制定-土木構造物標準設計に高さH=3~6mの範囲が収録されているので参照するとよい。
図5-24 L型擁壁
( ) プレキャストL型擁壁ii
, 。現場条件及び施工性・経済性によって プレキャストL型擁壁を使用する場合は次により設計するものとする
① 形状寸法
, ,プレキャストL型擁壁については 各社の形状寸法が異なり標準形状を決めることが非常に困難であるため
次のような条件により設計するものとする (図5-25参照)。
)製品は次のような条件により安定度を確認する計算書及び設計図を添えた,承諾事項とする。i
)擁壁高さは,H=1,000~3,000 (250 ピッチ)とする。ii mm mm
)載荷重は,Q=10kN/m とする。iii 2
)土圧計算は,新試行くさび法を用いる。iv
土質定数
)地震の影響は,考慮しない。v
)滑動に対する安全率 Fs≧1.5(前面受動土圧は考慮しない )vi 。
)転倒に対する安定 e≦B/6(底版幅の 以内の偏心)vii 1/3
)支持力に対する安定 q≧qa=qu/3(許容支持力qaは極限支持力quの とする )viii 1/3 。
ix mm2)コンクリートの設計基準強度 σck=28N/
mm2コンクリートの許容引張応力度 σca=10N/
mm2鉄筋の許容引張応力度 σsa=160N/
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第5章 擁壁工
図5-25
② 基礎形状
基礎形状は,図5-26を標準とする。
図5-26
mm2[仕様]基礎コンクリート σck=18N/
基礎材 クラッシャーラン(0~40 )mm
3)排水工の設計
水の浸透による土圧や水圧が増加することのないよう次により排水工を設けるものとする。
なお,必要に応じて擁壁の縦断方向の排水についても検討を加えるものとする。
① 水 抜 孔
i)高さ及び間隔
水抜孔は,擁壁の前面に容易に排水できる高さの範囲内において,5m内の間隔で設けるものとする。
なお,控え壁式擁壁では,各パネル毎に少なくとも1箇所の水抜孔を設けるものとする (前面に水位を考。
慮する場合には注意のこと 。)
)径ii
水抜孔は,内径5 程度の硬質塩化ビニールで適当な(2%程度)勾配で設けることを標準とする。cm
② 各種排水工
i)溝形排水工
溝形排水工はたて壁下端付近で,水抜孔から前面に容易に排水できる高さの位置に,壁の全長にわたっ
て切込砕石,栗石などで厚さ50 程度の水平な排水層を設け,同時にたて壁背面に沿って擁壁頂部付cm
h
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第5章 擁壁工
近に達する断面30~40 程度の鉛直排水層を4~5m間隔に設けるものである。cm
壁の水抜孔は,少なくとも各鉛直排水層と水平排水層の交点ごとに設ける必要がある。
図5-27 溝形排水工
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.120
)簡易排水工ii
簡易排水工は,図5-24に示すように各水抜孔の位置に厚さ50 程度の水平排水層を壁の全長にcm
わたって設けたものである。また,特に湧水量が多い場合は,孔あき排水管を併用するのがよい。
図5-28 簡易排水工
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.119
)連続背面排水工iii
たて壁背面の全面にわたり,砕石などによる厚さ30~40 の排水層を設け,この層の全面においcm
て集水し,排水層下端および,たて壁に適当に配置した水抜孔を通じて排水する方法である。
)その他の排水工iv
裏込め材に粘性土を使用する場合は,裏込め土に滞水しないように砕石や栗石,透水マットなどによっ
て地下排水層を設けることが望ましい。また,特殊な排水工として切土部の排水や湧水のがある場所の排
水工がある。例として図5-25に示す。
図5-29 湧水のある場合の排水溝
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.120
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第5章 擁壁工
4)伸縮目地及び施工目地
① 伸縮目地
伸縮目地の間隔は次のとおりとし,その構造は図5-30を標準とする。
また,この面での鉄筋を切るものとする。
)もたれ式,重力式擁壁の場合は10m以下とする。i
)片持ばり式,控え壁式擁壁の場合は20m以下とする。ii
)基礎地盤の位置が変化している場合にも,設けるのが望ましい。iii
図5-30 伸縮目地の一例
② 施工目地
擁壁のたて壁には,かどの欠けるのを防ぎ,また,壁の表面に小さなひびわれの出るのを防ぐために,その
表面にV型の切り目をもつ鉛直打継目を設けるものとし,その間隔及び構造は次によることとする (図5-。
28参照)
なお,鉄筋コンクリート擁壁の場合は,この目地で鉄筋を切ってはならない。
)無筋コンクリートでは,5m以下とする。i
)鉄筋コンクリートでは,10m以下とする。ii
図5-31 鉛直打継目 図5-32 伸縮目地・施工目地
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.119
5)基 礎 工
基礎形式の選定及び根入れ等については,本章5-2・4によることとする。
6)その他(重力式擁壁で高さが変化する場合の設計)
( ) , 。 ,重力式擁壁で高さが変化 基礎地盤を水平とした場合 する場合の構造寸法の決定は 次によるものとする なお
1ブロックは10m以下とする。
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第5章 擁壁工
図5-33 重力式擁壁の高さが変化する場合
( 土木構造物標準設計第2巻手引き )H12 P.49
図5-34 断面摺付け例
( 土木構造物標準設計第2巻手引き )H12 P.50
3.U型擁壁
バイパス道路等の建設に伴い農道などからのアプローチ擁壁が多く用いられている。小規模なアプローチ擁壁は,
一般に単独の重力式擁壁が用いられているが,道路の幅員及び擁壁の高さの関係によっては,単独擁壁よりもU型擁
壁(図5-35参照)の方が経済的となる場合もある。
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第5章 擁壁工
図5-35 U型擁壁の形状
4.もたれ式擁壁の設計
もたれ式擁壁は,地山あるいは裏込め土などに支えられながら自重により土圧に抵抗する形式のものである。
山岳道路などで片切,片盛の場合や道路の拡幅の際の腹付け擁壁として用いられることが多い。他の擁壁と比べて
躯体断面に対する底版幅が小さく,基礎への地盤反力が大きくなるので岩盤などの堅固な支持地盤の上に設置される
ことが望ましい。
また,もたれ式擁壁は斜面などに設置される場合が多いので,特に滑動と全体における安全性が確保されるよう注
意する必要がある。
図5-36 もたれ式擁壁の適用例
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.88
一般にもたれ式擁壁は5~15m程度の高さにおいて使用事例が多い。前面勾配は高さに応じて表5-12を参考
に定めるとよい。
表5-12 もたれ式擁壁の前面勾配の目安
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.89
1)設計上の留意事項
もたれ式擁壁は盛土部で擁壁背面が水平な場合についての設計である。したがって,切土部に使用する場合は次の
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第5章 擁壁工
点に留意する必要がある。
① 図5-37のような場合は次の条件を満たすようにする。
イ θ≧60°であること。
ロ h0が高くないこと。
図5-37 切土部に使用する場合の条件
② 図5-38(a)のような場合は,土のくさび作用によって盛土部と考える土圧より大きな土圧が作用す
ることがあるので,図5-38(b)のように地山を処理し盛土状態に修正する。
図5-38 切土部の処理
③ コンクリートの打継目に対しては段をつけ,D13 を50 間隔,長さ100 程度の用心鉄筋mm cm cm
を配置するのが望ましい。
, , , 。なお これらの材料は 別途計上する必要があり 施工としては図5-39に示すような方法が考えられる
図5-39 打継目の施工
5.控え壁式擁壁の設計
控え壁式擁壁は,図5-40に示すように逆T型擁壁のたて壁と底版の間に設ける控え壁で全体の剛性を確保する
もので,控え壁は底版に固定されたはりの高さが変化するT型断面の片持ばりの腹部として,たて壁および底版は控
え壁で支持された連続版として,これに作用する外力に抵抗できるように設計する。
この種の擁壁は,その構造から,片持ばり式擁壁に比べて,たて壁および底版の各部材の厚みが薄くなり,使用コ
ンクリート量の面で有利となる場合が多く。一般的には擁壁高10m程度以上の条件で採用される。
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第5章 擁壁工
たて壁は,控え壁と底版の3辺で支持された版として設計するのが合理的であるが,それぞれ互いに固定されてい
る影響を無視し,控え壁で単純支持される連続版とみなして設計してもよい。また,たて壁縁端部は,控え壁に固定
された片持ばりとして設計する。
1)躯体形状寸法
図5-40に示すく体の形状寸法を決めるのに際し,次のことを参考にするとよい。
① 躯体の形状および各部材の最小厚は,2.2 (1)逆T式擁壁に同じ。).
② つま先版の長さは,0.5~1.0m程度にするのが多い。
③ 控え壁の経済的な間隔は,擁壁の高さなどによってことなるので試算によって定めるのがよいが,一般に
は高さの ~ 程度と考えてよい。1/3 2/3
( 道路土工-擁壁工指針 ~ 参)H.11.3 P.95 96
図5-40 控え式擁壁各部の名称
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.95
6.大型ブロック積擁壁
大型ブロック積擁壁の特徴は施工が容易で施工期間を短縮できることや,工場製品であり品質が一定であることな
どがあげられる。使用する箇所はブロック積擁壁または,ブロック積擁壁が使用できない条件の箇所や,もたれ式擁
壁で検討する箇所などで,機械施工による省力化や工期短縮の点で有利である。ブロック間の結合にかみ合わせ構造
や突起などを用いたり,胴込めコンクリートで練積みにした形式などは,通常の練積みに相当するブロック間の摩擦
が確保されているとして,ブロック積みに準じた構造と考えて良い。また,控え長の大きいブロックで鉄筋コンクリ
ートなどを用いてブロック間の結合を強固にした形式のものは,ブロックが一体となって土圧に抵抗するために,も
たれ式擁壁に準じた構造と考えて良い。なお,ブロック間のかみ合わせ抵抗のない空積みによる大型ブロック積み擁
壁の構築を行ってはならない。
7.補強土擁壁
補強土壁の補強メカニズムは,垂直に近い壁面工に作用する土圧力に対し,盛土内に敷設した引張補強材の引抜き
抵抗力によって釣合いを保ち,土留め壁としての効果を発揮させるものがあるが,補強材や壁面材や壁面工の種類に
よって多種の工法が提案されている(図5-41 。すなわち,補強材としては帯状鋼材や高分子材による格子状や)
面状のジオテキスタイル,アンカープレート付棒鋼などがある。
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第5章 擁壁工
図5-41 代表的な補強度壁の模式図
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.132
前二者は摩擦抵抗力により,後者は指圧抵抗力により,補強効果を発揮する。
壁面材には,コンクリートパネル方式,コンクリートブロック方式,あるいは場所打ちコンクリート方式などがあ
り,壁面の剛性(曲げ剛性,縦剛性,せん断剛性,自重抵抗など)の違いによって補強土壁の構築中あるいは供用後
。 , , ,の付加荷重に対する変形の度合いも異なる 補強土壁は 補強効果を発揮するために ある程度の変形を要すること
全体が柔な構造であることが従来形式の擁壁とは異なる特性である。また,壁面材に植生ブロックなどを用いること
で修景に優れたものとすることができ,耐震性にも優れている。
, , 。したがって 各種補強土壁の特徴並びに留意点に配慮して 用途に適合する補強土壁を選定することが必要である
表5-13に代表的な補強土壁の分類と特徴を整理した。
1)適 用
, 。道路構造物としての補強土壁は 図5-42に示すように従来のコンクリート擁壁と同様の用途として適用される
特に,その特徴は,都市部や山岳部のように道路用地に制約がある場所において,垂直に近い壁面をもつ盛土を構築
できること,また,柔軟な構造であるため,従来の擁壁では杭基礎形式を必要とした比較的軟弱な支持地盤において
も,技術的な検討に基づいて直接基礎形式を適用することが可能であるところにある。
一方,補強土壁は補強効果を発揮するためにある程度の変形を必要とする特性があることから,変形の制約される
場合や変形が不安定感を与えるような場合などには,これを考慮した設計・施工上の対応が必要である。また,補強
効果が効果的に発揮されるために補強材と盛土材との適合性に留意する必要がある。特に水辺の構造物に適用する場
合には,透水性が高く,細粒分の抜け出しも少なく,また,補強材の引抜き抵抗力が十分得られるような盛土材の使
用に利優位する必要がある。さらに,永久構造物としての機能を確保するためには鋼製補強材の腐食やジオテキスタ
イル補強材の物理的あるいは化学的安定性といった長期耐久性が保証されなければならない。また埋設物などを設置
する計画がある場合は土中空間の確保について注意を要する。
以上のような得失を考慮した上で補強土壁を適用することが重要である。
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第5章 擁壁工
表5-13 代表的な補強土壁の分類と特徴・留意点
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第5章 擁壁工
図5-42 補強土壁の適用例
( 道路土工-擁壁工指針 )H.11.3 P.134
5-5 標準設計の利用
建設省では設計業務の省力化を目的として,設計頻度の高い土木構造物に対する設計の標準化を推進しており,土
木構造物標準設計を策定している。
なお,標準設計に収録されている形式毎の収録範囲は,図5-43に示す。
図5-43
( 土木構造物標準設計第2巻手引き )H12 P.5